本發(fā)明屬于閥門,尤其涉及到一種無彈簧裝置的金屬密封球閥。
背景技術(shù):
金屬密封球閥通常應(yīng)用于高溫、高壓的石油化工、煤化工、造紙等工業(yè)裝置上,適用于控制高溫或帶有顆粒、纖維的流體介質(zhì)。目前,對(duì)于金屬密封球閥閥座與球體的密封方式,能夠獲得有效密封的途徑是在球閥閥座的端面設(shè)有彈簧裝置,彈簧通常為蝶形或者是由多個(gè)螺旋彈簧組合而成,并以此來推動(dòng)閥座向球體靠近使其緊密貼合在一起,達(dá)到封鎖流體的作用。
利用彈簧裝置的缺點(diǎn)是,在使用中上述的結(jié)構(gòu)介質(zhì)容易堵塞在其裝置的空間里,如果在這樣的情況下,彈簧就不能有效的對(duì)球體產(chǎn)生密封力,造成球閥不能正常工作,危及設(shè)備的安全生產(chǎn),必須進(jìn)行修理或者更換密封組件。
另外,閥座和閥體的密封也存在一些難以克服的替在問題,因閥體與閥座之間的空間位置所限制,無法達(dá)到如軸孔密封要求那樣設(shè)計(jì)多層結(jié)構(gòu)的密封圈,因此,現(xiàn)有的密封常用的是一個(gè)柔性石墨密封環(huán),用彈簧的推動(dòng)力壓縮,球閥有的尺寸很大壓力也很高(直徑有時(shí)達(dá)到400mm,壓力25Mpa),眾所周知,柔性石墨摩擦力很高,最大的壓縮比大約在25%左右,這不但消耗了彈簧對(duì)閥座的推力而且也難以長(zhǎng)久對(duì)密封環(huán)提高可靠的動(dòng)力,所以這些現(xiàn)實(shí)存在的情況極易造成球閥看不見的內(nèi)漏。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是提供一種無彈簧裝置的金屬密封球閥,閥座的彈性結(jié)構(gòu)可以對(duì)球體的密接,克服了球閥存在的內(nèi)漏給設(shè)備在運(yùn)行中帶來不安全的危害。
無彈簧裝置的金屬密封球閥,其中,具有作用于閥體閥腔內(nèi)的球體而將球閥流道的介質(zhì)截?cái)啵怪蔀榉忾]狀態(tài)部件有第一閥座、第二閥座、第三閥座、固定環(huán)與密封墊,通過轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿對(duì)所述球體流道從第一該閥座、第二閥座、第三閥座的密封處往一側(cè)錯(cuò)開90°方向而進(jìn)行對(duì)所述球體開關(guān)流程的操作。
第一閥座與球體的密封端的中間部位設(shè)有半圓槽,并以此圓心向外部擴(kuò)展成半圓端,所述半圓槽的的下一邊與內(nèi)周圓上設(shè)置向下凹進(jìn)的變形R槽的弧線相切。
第二閥座被置于所述閥體兩側(cè)的環(huán)槽中,該第二閥座與閥體和固定環(huán)接觸的中間部位設(shè)有R槽,并以此圓心向外部擴(kuò)展成外圓弧,與所述第三閥座外圓弧相連接的圓環(huán)的端面與所述閥體的臺(tái)階端面接觸。
第三閥座被置于所述閥體兩側(cè)的環(huán)形槽中,在其第三閥座的外周圓上設(shè)置向下凹進(jìn)的變形R槽,內(nèi)周圓設(shè)置向上部凹進(jìn)的變形R槽。
所述第三閥座與球體的密封端的中間部位設(shè)有半圓槽,并以此圓心向外部擴(kuò)展成半圓端,該半圓端的一邊與所述外周圓上設(shè)置向下凹進(jìn)的變形R槽的弧線相切。
固定環(huán)的外圓與所述閥體中的內(nèi)孔配合,內(nèi)圓與所述第三閥座外圓弧配合。
所述第一閥座和第三閥座的一側(cè)端面的臺(tái)階處裝有密封墊,所述密封墊和閥體上的臺(tái)階端面接觸并形成密封。
有益效果
無彈簧裝置球閥的金屬閥座、密封環(huán)突破了冗余的彈簧裝置對(duì)球體加載密封力的方式,使得產(chǎn)品變得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造,也可以降低硬面密封球 閥的生產(chǎn)成本,杜絕閥門內(nèi)漏產(chǎn)生的危害,能更好的發(fā)揮球閥與其它閥類的節(jié)能效果,并在各行各業(yè)中應(yīng)用與推廣。
附圖說明
圖1是本發(fā)明無彈簧裝置金屬密封球閥的第1實(shí)施例的剖面圖。
圖2是圖1局部放大的剖面圖。
圖3是圖2密封部件局部放大了的剖面圖。
圖4是第2實(shí)施例密封部件的剖面圖。
圖5是圖4密封部件局部放大了的剖面圖。
圖6是第3實(shí)施例密封部件局部放大了的剖面圖。
圖中相同的碼號(hào)名稱表示相同的部件。
1、閥體。
2、密封墊。
3、第一閥座。
4、球體。
5、第二閥座。
6、第三閥座。
7、閥桿。
8、固定環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明圖1~6的無彈簧裝置的金屬密封球閥的實(shí)施方式進(jìn)行說明,其中,第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、第三實(shí)施例均構(gòu)成二通閥,主要是由閥 體1、墊片2和本發(fā)明特點(diǎn)的第一閥座3、第二閥座5、第三環(huán)座6與固定環(huán)8和通常球閥所具有的結(jié)構(gòu)如閥桿7和球體4組成。
第一閥座3具有:在閥座按壓球體4密封面上形成有兩個(gè)彈性密封面,例如,在該閥座3與球體4的密封端的中間部位設(shè)有半圓槽3-2,同時(shí),在此半圓槽3-2的同心圓向外側(cè)擴(kuò)展形成一個(gè)半圓端3-3,在所述的半圓槽的3-2的下方有和與內(nèi)周圓上設(shè)置向下凹進(jìn)的變形R槽3-1的弧線相切。這樣,就由此形成了和球體4相密接的半圓槽3-2的下一邊的主密封面和向上一級(jí)半圓端3-3的次級(jí)密封。
圖4和附圖5是第2例的實(shí)施方式,其中,構(gòu)成第二閥座5是為類似于圓形管狀特征的小徑末端5-3被插入在球體4兩側(cè)閥體1的環(huán)槽中,和小徑末端5-3相連接的是一個(gè)向上彎曲形成凸起的圓弧5-1,同時(shí)形成的等厚度的外壁與所述閥體1中的內(nèi)圓弧1-2接觸,在大徑和小徑圓弧的向下彎曲的末端與球體4相一致的圓弧表面與所述球體4外表面密接。
圖6是第3例的實(shí)施方式,如同第一閥座3類似的特征也是具有閥座按壓球體4密封面上形成有兩個(gè)彈性密封面,在此第三閥座3的頭部密封處和球體4外徑相接合的密封的中心處設(shè)有半圓槽6-3,從所述半圓槽6-3的中心向外部擴(kuò)展成半圓外徑6-4,所不同于第一閥座3是在大徑外圓和該半圓外徑6-4處設(shè)有相切的R槽6-1。結(jié)果是:使密封頭部6-4的上下兩密封面在按壓球體4的密封過程中能產(chǎn)生自由的吻合。
所述R槽6-1和R槽6-2可以根據(jù)球閥壓力的大小合理的調(diào)整相互之間的壁厚,這些設(shè)計(jì)必須在符合材料的彈性極限范圍內(nèi)進(jìn)行。
第一閥座3、第二閥座6的大徑階梯面插入在兩側(cè)閥體1的階梯臺(tái)階孔里、其中臺(tái)階上的端面和閥體1臺(tái)階孔的端面通過密封墊2來密封。